近交对壳金长牡蛎(Crassostrea gigas)幼虫期与稚贝期生长和存活的影响

以2014年构建的壳金长牡蛎(Crassostrea gigas)全同胞家系为亲本,通过近交和设置对照组的方法,研究了近交对壳金长牡蛎家系幼虫期与稚贝期生长和存活的影响。结果表明,在整个实验期间,壳金F1家系的壳高、壳长和存活率均小于对照组。壳金F1家系的壳高和壳长仅在1日龄、190日龄与对照组差异不显著(P0.05),存活率仅在20日龄时与对照组差异显著(P0.05)。幼虫期,壳金F1家系壳高的近交衰退率范围为0.85%—13.70%,壳长的近交衰退率范围为0.75%—10.83%,存活率的近交衰退范围为4.24%—27.44%。稚贝期,壳金F1家系壳高的近交衰退率范围为6.16%—9.90%,壳长的近交衰退率范围为1.76%—14.21%,存活率的近交衰退范围为1.92%—4.18%。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)野生与选育群体的微卫星遗传多样性分析

为了评估长牡蛎(Crassostrea gigas) 2个壳长性状(掌心形)快速生长选育群体(LY2-K4、LY2-K7)、1个壳高性状(速生型)快速生长选育群体(LY2-K11)和6个野生群体(QHD、LS、HD、ZH、WD、KTD)的遗传多样性和遗传结构, 用21对多态性丰富的微卫星引物对9个长牡蛎群体的269个个体进行了遗传分析。结果显示: 21个微卫星位点共检测出了460个等位基因(N_a),平均等位基因数为21.905; 21个微卫星位点的多态信息含量(PIC)均大于0.5, 具有高度遗传多态性; 选育群体LY2-K11的遗传多样性最低(N_a=13, I=2.128,H_e=0.831, PIC=0.825), 野生群体KTD的遗传多样性最高(N_a=29,I=3.112, H_e=0.941, PIC=0. 938); 189个群体位点组合有66%偏离哈代-温伯格平衡, 表明这些群体存在一定程度的杂合子缺失; 9个群体间的遗传分化指数(F_st)为0.012~0.064, 处于较低的遗传分化水平; AMOVA分析显示遗传变异主要来自于个体内; PCoA分析结果与UPGMA聚类树一致, LY2-K11群体单独聚为一类, QHD和HD群体聚为一类, 其他6个群体聚为一类。综上所述, 长牡蛎3个选育群体和6个野生群体遗传多样性均较高, 遗传分化水平较低; 选育群体LY2-K11多样性略有下降, 选育过程中应保证亲本的数量及质量, 防止因近交衰退造成遗传多样性降低, 苗种抗逆性变差。该结果将为长牡蛎新品种的选育和野生种质资源的保护提供科学指导。     

海湾扇贝杂交、近交和自交家系的微卫星标记偏分离分析

海湾扇贝(Argopecten irradians)是典型的雌雄同体型贝类,行体外受精,能自体受精也能异体受精,因此可产生3种不同形式的交配方式:杂交(Out bred)、近交(Inbred)和自交(Selfing).本研究筛选了10对多态性微卫星引物对海湾扇贝4个不同近交梯度共8个家系基因型进行了遗传分离分析.从偏分离标记的个数来看,杂家家系最多,其次是自交一代和自交二代,最后是近交家系.结果表明只有自交家系后代基因型存在纯合子缺失,部分证明了显性遗传效应,同时筛选出3个与有害基因连锁的微卫星标记.     

马氏珠母贝(Pinctada martensii)四种壳色选育系F5 的生长及遗传多样性分析

采用跟踪测量和微卫星(SSR)技术研究了马氏珠母贝四种壳色选育系F5和对照组的存活率、生长情况及遗传多样性。结果表明,四种壳色选育系和对照组的生长性状之间均存在显著差异(P<0.05)。从30对微卫星引物中扩增筛选获得8个多态位点,多态位点比例为26.67%,它们在4个壳色选育系共120个个体中产生了42个等位基因,平均每个多态位点产生5.25个。4个选育系的平均期望杂合度范围为0.6622—0.6850,平均观察杂合度范围为0.2708—0.4667,平均多态信息含量PIC值范围为0.6025—0.6190,说明4个选育系的遗传多样性处于较高水平,具有育种潜力;平均遗传偏离指数均为负值,4个选育系均存在不同程度的杂合子缺失。遗传分化和遗传距离分析表明白壳色选育系与红壳色选育系之间的亲缘关系最近,黑壳色与白壳色之间的遗传距离最大。     

皱纹盘鲍绿卵家系生长性状比较与遗传参数分析

本研究采用全因子设计,以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)3个绿卵雌鲍和10个雄鲍为亲本,构建30个全同胞家系。随机选取608个二龄F1代样品,以微卫星标记为家系鉴定手段,对采集的样品进行亲子鉴定。在亲子鉴定的基础上,结合生长性状分析各家系的优劣情况,并对壳长、壳宽、总重三个生长性状进行遗传参数分析。结果显示,8个高多态性微卫星位点排除87个污染个体,成功将521个皱纹盘鲍个体分配至单一家系,S3D1和S7D3家系个数最多,其次是S7D1;通过各家系生长性状的对比发现,S3D1、S7D1、S10D3三个家系的生长指标均优于其他家系,但S10D3家系子代个数少,S7D3家系各生长性状指标虽比S3D1、S7D1、S10D3家系略差,但并无显著差异;三个生长性状的遗传力均位于0.35-0.40之间,属于中高等遗传力;各性状间的遗传相关和表型相关均呈现正相关,遗传相关范围在0.977-0.992,表型相关范围在0.888-0.923。研究表明,S3D1、S7D1、S7D3三个家系可作为优良品系选育的育种材料,研究结果将为培育皱纹盘鲍高产、抗逆新品系提供基础。     

牙鲆选育F3代家系的建立及遗传效应分析

牙鲆是太平洋西岸海水养殖、捕捞和自然增殖的主要鱼类,但是人工养殖病害多、生长慢,针对这一问题,从2003年开始开展了牙鲆选择育种。本文利用筛选和培育的F1、F2代牙鲆家系核心群体,构建了F3代家系52个,在生长到196d时,对家系1 560尾鱼苗全长、体宽、体质量、全长日增量和体重日增量5个生长性状进行测量和计算,获得7 800个数据。采用"加性-显性"线性模型、最小范数二阶无偏估计法(MINQUE)对以上生长性状的边际平均值、加性方差分量、显性方差分量、随机方差分量、狭义遗传力、广义遗传力、亲本加性效应、杂交随机效应等遗传参数进行了评估。结果显示:1202、1206、1226和1211家系以上生长性状的边际平均值同时显著高于其他家系。以上5个生长性状的加性方差分量比率为(0.099±0.01)~(0.24±0.02),显性方差分量比率(0.30±0.02)~(0.31±0.02),随机方差分量比率(0.48±0.02)~(0.61±0.01),5个性状狭义遗传力0.099~0.24,广义遗传力0.38~0.54,以上遗传参数均达极显著性水平(P0.01)。综合比较18个亲本5个性状的加性效应预测值,发现F0917、F0908、F0905、F0915、F09125和KS(韩国牙鲆)亲本在5个性状上都具有极显著的正向效应(P0.01),其他亲本5个性状都不同程度的表现为显著(P0.05)或极显著(P0.01)的负向加性效应。对42个杂交组合显性随机效应进行预测,D(2×6)、D(2×18)、D(3×4)、D(7×12)、D(7×14)和D(8×13)6个杂交组合在5个性状上都表现为极显著(P0.05)正效应,利用这些杂交组合建立家系将促进牙鲆以上5个性状的生长。本文研究结果,为牙鲆优良家系的建立及新品种的培育初步筛选出了性状优良的亲本、杂交组合和家系,同时为牙鲆进一步选择育种提供了理论和技术依据。     

马氏珠母贝黄壳色家系的生长、壳色分离及总抗氧化能力比较

以马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)黄壳色作为选育指标构建了黄壳家系,对其4个生长性状和黄壳色性状分离比进行了统计分析,并测定了黄壳家系中黄壳、褐壳色个体不同组织中的总抗氧化能力(TAC)。结果发现:黄壳色性状能遗传并发生分离,其分离不完全符合孟德尔遗传分离定律;褐壳色亲本不会产生黄壳色子代,推测褐壳色是纯合子;第一代黄壳家系5、7月龄贝仅壳宽值显著小于褐壳家系(P0.05),壳高、壳长、总质量差异不显著, 11月龄贝仅壳长和壳宽值显著小于褐壳家系, 14、20月龄贝的壳高、壳长、壳宽、总质量这4个生长性状均极显著小于褐壳家系(P0.01);在第一代6个黄壳家系内,黄壳、褐壳色个体的4个生长性状差异不显著;黄壳色贝在足、心、性腺中的TAC显著低于褐壳色贝(P0.05);在鳃、闭壳肌、消化腺组织中TAC高于褐壳色贝,但差异不显著。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)三个选育群体完全双列杂交后代生长性状分析

利用中国(C)、日本(J)和韩国(K)3个长牡蛎(Crassostrea gigas)第四(F4)代选育群体,采用完全双列杂交方式构建建立了3个自交群体、3个正交群体和3个反交群体。结果表明,各交配组合在180日龄、360日龄和450日龄生长优势差异显著(P0.05);在不同生长阶段各组合的生长性能、一般配合力值、特殊配合力值和杂种优势效能值各不相同。杂交组合C♂K♀、J♂C♀和K♂J♀分别在180日龄、360日龄和450日龄表现出较大的生长优势,而自交组合K♂K♀在各个生长阶段均表现出生长劣势。中国F4代选育群体父母本一般配合力效应值均表现为非负值,而韩国F4代选育群体父母本一般配合力效应值均表现为非正值。杂交组合的特殊配合力效应值在不同生长阶段表现不一致,但与生长优势效能值基本相符。实验结果表明,多数杂交子代在生长性状上存在一定程度的杂种优势,可进行规模化商业推广应用;中国F4代选育群体作为杂交候选父母本时,具有高的可稳定遗传给子代的加性效应值。利用群体选育建立配套系,对不同选育群体进行杂交育种是培育长牡蛎优良新品系的有效方法。     

培育密度和投饵量对长牡蛎壳黑选育品系幼虫生长存活及附着变态的影响

为探究长牡蛎(Crassostrea gigas)壳黑选育品系规模化繁育适宜的培育密度和投饵量,本研究以长牡蛎野生群体幼虫为对照组,分析了不同培育密度(3、7和15个/mL)和不同初始投饵量(0.4、0.8和1.6×10~3cells·ind~(-1)·d~(-1))对长牡蛎壳黑选育品系幼虫生长、存活及附着的影响。研究显示,培育密度和投饵量对长牡蛎幼虫的生长速率、存活率和附着率有显著交互作用(P0.05)。在培育密度3和7个/mL实验组,长牡蛎幼虫生长速率随投饵量增加而显著增大(P0.05),并在培育密度7个/mL、投饵量1.6×10~3cells·ind~(-1)·d~(-1)实验组达到最大值。而在培育密度15个/mL实验组,投饵量增加对长牡蛎幼虫的生长速率无显著影响(P 0.05)。且在培育密度15个/mL、投饵量1.6×10~3cells·ind~(-1)·d~(-1)实验组长牡蛎壳黑品系幼虫存活率和附着率最低。但在培育密度15个/mL实验组长牡蛎壳黑选育品系幼虫的壳高始终高于野生群体幼虫。且除投饵量0.4×10~3cells·ind~(-1)·d~(-1)实验组外,长牡蛎壳黑选育品系幼虫生长速率、存活率和附着率均高于野生群体幼虫。研究结果表明,长牡蛎壳黑选育品系幼虫最适培育条件为培育密度7个/mL、投饵量1.6×10~3cells·ind~(-1)·d~(-1),增加投饵量可促进长牡蛎幼虫生长,但过高的培育密度会与投饵量产生拮抗作用,抑制幼虫生长,不利于幼虫存活和附着。与长牡蛎野生群体相比,壳黑选育品系幼虫能适应更高的培育密度环境,在饵料充足的条件下,其幼虫的生长、存活及附着性状均优于野生群体。     

长牡蛎壳橙品系幼虫和稚贝的生长性状遗传参数评估

为查清长牡蛎(Crassostrea gigas)壳橙品系在不同生长阶段各生长性状的遗传力、遗传相关和表型相关,本实验通过平衡巢式设计和人工授精的方法,建立了30个全同胞家系,利用个体动物模型计算了长牡蛎壳橙品系幼虫期和稚贝期的壳高、壳长、壳宽和湿重的遗传参数。研究发现:幼虫在1～21日龄时壳高和壳长的遗传力分别为0.19±0.08～0.36±0.11和0.17±0.08～0.28±0.10,均为中等遗传力;稚贝在90～270日龄时壳高和壳长的遗传力分别为0.13±0.07～0.40±0.12和0.11±0.06～0.37±0.12,在270日龄时壳宽和湿重的遗传力分别为0.17±0.08和0.22±0.09。在不同生长阶段,各性状之间的遗传相关和表型相关均为正相关,其中壳高和湿重与其它性状间的遗传相关相对更高(分别为0.35±0.30～0.99±0.08和0.72±0.17～0.93±0.06),表明对这两个性状的直接选育将对其它生长性状起到间接促进作用。本研究获得了长牡蛎壳橙品系不同生长阶段的遗传参数,这些参数将为制定适宜的选育技术路线提供基础资料。     

长江、黄河和辽河水系中华绒螯蟹野生和养殖群体遗传变异的微卫星分析

我国中华绒螯蟹(以下简称河蟹)养殖主要集中在长江、黄河和辽河流域,经过多年的人工养殖、跨流域引种和增殖放流等活动可能会对其遗传特性造成一定的影响,因此本研究利用29个微卫星标记对3个水系的野生和养殖群体进行了遗传特征分析。结果表明:(1)6个群体均表现出较高的遗传杂合度水平(Ho=0.702—0.744),香农信息指数(I)显示6群体的遗传多样性水平依次为:长江野生长江养殖黄河野生辽河养殖黄河养殖辽河野生。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,来源于种群内个体间和个体内部的变异分别为14.02%和85.88%,群体间的遗传分化处于较低水平(FST0.05);(3)瓶颈效应和遗传结构分析显示,所有群体近期均经历过有效种群的降低,且6种群内个体的遗传组成混杂。综上所述,三水系野生和养殖群体均具有较高的遗传多样性,长江和黄河野生群体的遗传多样性略高于养殖群体;三水系河蟹野生群体的遗传分化与地理距离具有一定的相关性,长江养殖群体、黄河野生及养殖群体间的遗传分化较小可能与其跨流域引种及养殖群体逃逸造成其种质混杂有关。     

近交对蛤仔(Ruditapes philippinarum) 橙色家系生长及存活的影响

以蛤仔橙色全同胞家系为材料,采用建立近交组和设置对照组的方法,进行了近交对橙色家系的生长和存活性状影响的研究。结果表明:在整个实验期间,橙色家系壳长生长都慢于对照组,除60日龄外,其它各日龄二者壳长差异显著(P<0.05);橙色家系存活率高于对照组,除360日龄外,其它各日龄二者存活率均差异显著(P<0.05)。橙色家系生长的近交衰退率范围为5.38%—26.57%,平均值为15.48%±6.44%,但存活性状在各日龄没有出现近交衰退。在330日龄时,对橙色家系的形态学性状进行正态分布检验,结果表明:近交使橙色家系内出现小型化个体。本研究为通过建立家系选育蛤仔橙色新品系的育种方法奠定了一定的理论基础。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)EST-SSR标记与生长性状的相关性分析

利用16个微卫星标记对缢蛏F1家系的遗传多样性和标记-性状相关性进行了研究。结果显示,16个SSR位点共检测到39个等位基因,平均等位基因数(Na)和平均有效等位基因数(Ne)分别为2.44和2.09;多态信息含量(PIC)为0.40;平均观测杂合度(Ho)与期望杂合度(He)分别为0.58和0.63,部分位点基因型分布严重偏离孟德尔定律,暗示其可能与适应性基因相连锁,其中YC-8位点附近可能存在杂合不利存活基因。位点YC-96和YC-123与体重呈显著相关(P0.05),YC-96的BC基因型和YC-123的BB基因型均为体重性状的优势基因型,其对应的壳长、壳宽、壳高和体重4个生长性状表型值都最大,可以作为选育快长性状的候选分子标记;YC-1位点与壳宽呈显著相关(P0.05),其中BB型是壳宽的优势基因型;YC-93位点与壳宽、壳高呈极显著相关(P0.01),其中AB型是壳高的优势基因型,BB和BC型是壳宽的优势基因型。对YC-1、YC-93、YC-96和YC-123进行以体重性状为参照的不同基因型组合比较,找到了最优组合(BB/BB(BC)/BC/BB),与4个位点单独分析对应的最优基因型基本完全一致,符合加性作用模型。筛选出的与生长性状相关的标记可为标记辅助选择育种(MAS)提供参考依据。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)选择育种G_0代的生长性能比较与选择效果预估

采集凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)7个不同遗传背景的亲本群体,采用群体自繁或杂交方法获得11个凡纳滨对虾选育群体,分别对标准化养殖270日龄(留种阶段)后的不同群体和不同性别个体生长性能差异进行比较分析,根据Kung育种值及综合评定值评估筛选亲本群体,并对体质量性状进行选择效果预估。结果表明,11个群体270日龄体长和体质量均值分别为13.52cm和31.05g,各群体间体长和体质量性状差异均达到显著水平(P0.05);体重与体长回归关系达到极显著水平(P0.01),回归系数为0.903;分别对各交配组合雌雄群体体长体质量均值进行t-检验分析,差异均达到显著水平(P0.05);根据各群体的综合评定值大小将所有群体评定为优、良及一般3个等级,其中作为父本时优等级群体为GH♀×GH♂、ZX♀×ZX♂,而作为母本时优等级群体为GH♀×GH♂和SS♀×SS♂;进一步预估凡纳滨对虾选育G1代的综合选择反应为1.927g。本研究可为下一阶段凡纳滨对虾家系选育基础群体的构建提供生长性能资料,加快凡纳滨对虾的遗传改良进程。     

中国鲎(Tachypleus tridentatus)微卫星标记筛选及种群遗传多样性和遗传结构分析

采用FIASCO方法构建了中国鲎(Tachypleus tridentatus)(CA)_n微卫星富集文库,对214个阳性克隆进行测序,筛选获得60条含有微卫星的序列,其中可设计引物的序列共38条。38对微卫星引物在37个中国鲎个体中PCR检测发现,只有9个位点具有多态性,其等位基因数为5—14个,每个位点平均具有8.1个等位基因。9个位点之间不存在连锁。利用该9个具有多态性微卫星标记分析了中国沿海9个中国鲎地理群体的种群遗传多样性和遗传结构。结果表明:中国沿海的中国鲎种群遗传多态性水平仍较高, 9个地方群体间无遗传差异,它们之间未见显著分化,且有着较高的基因流;推测人为的迁移是造成遗传无分化的主要原因。我们建议中国鲎已绝迹的海域可从其他海域引入中国鲎个体来恢复地方群体资源。     

海湾扇贝南部亚种(Argopecten irradians concentricus)选育系F5的生长及SSR分析

采用现场测量和11对微卫星标记引物对海湾扇贝南部亚种选育系F5与普通养殖群体的生产性能、遗传差异及遗传多样性现状进行分析。结果表明:在生产性能上,选育系的壳高、壳长、壳宽、体重、壳重、软体重、肉柱重、肉柱率、成活率和笼产量等性状较对照组分别提高了17.02%、16.67%、15.02%、43.71%、35.86%、58.74%、81.18%、29.46%、17.94%和69.47%。在遗传差异的SSR分析上,选育系和普通群体的平均等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)分别为3.2727、3.3636;2.3366、2.3203;0.3152、0.3545;0.5326、0.5441;0.4622、0.4693;群体间遗传距离(Dxy)为0.1161,遗传分化指数(Fst)为0.0465。结果表明,选育系生产性能明显优于普通群体,遗传多样性指数较普通群体有所降低,两群体间出现了显著的遗传分化,选育系F5获得了显著的遗传进展。同时,选育系群体仍具有较高的遗传多样性,为进一步的选育利用提供了空间。